Videnskabsmand: Denne fuglenumsekirtel er vigtigere end Trump-tweets
Efter fundet af en 48 millioner år gammel fuglenumsekirtel drømmer en dansk palæontolog nu om at finde en numsekirtel fra en dinosaur.
Fuglenumsekirtel uropygial_gland 48 millioner år Jakob Vinther dinosaur

Forstenet fugl, der levede for 48 millioner år siden i det nuværende Tyskland. Nærbillederne viser fugle-numse-kirtlen, før (b) og efter (c) prøven blev taget, og fossilet blev dækket af lak. (Foto: Sven Traenkner/Senckenberg)

»Der findes den såkaldte fuglenumsekirtel. Det er en utrolig vigtig kirtel,« skrev palæontolog Jakob Vinther for nylig i en e-mail til Videnskab.dk's journalist.

»Her er en artikel, som kommer ud i næste uge. Måske kan vi finde dinosaur-numse-kirtler, og så er fanden løs i Laksegade. Der er ikke så meget andet at sige, end at det er vigtige nyheder - vigtigere end Trump-tweets.« 

»Du kan tage mit ord for det; jeg er videnskabsmand og ved den slags.« 

Historien kort
  • Den forstenede fuglenumsekirtel er fundet i et 48 millioner år gammelt fuglefossil fra Messel i Tyskland.
  • I kirtlen er de forstenede fedtmolekyler stadig bevaret som de hidtil ældste fedtstoffer fra et hvirveldyr.
  • Fundet gør det sandsynligt, at man kan finde dinosaur-numsekirtler, som kan afsløre nye aspekter af de fascinerende fortidsdyr liv.

Først og fremmest er fuglenumsekirtlen en samling af komplekse sekretstoffer, som hos nutidens fugle er vigtige for at pleje fjerdragten holde den vandafvisende og fri for mikrober og utøj.

Og artiklen, som Jakob Vinther beskriver, er nu offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift Proceedings of the Royal Society B.

Her viser Vinther sammen med tyske og amerikanske kolleger utroligt nok, at en numsekirtel af blødt væv er bevaret i et 48 millioner år gammelt fossil af en fugl.

Ældste fedtmolekyler nogensinde fundet

Og ikke nok med det, den er bevaret helt ned på det molekylære niveau. Forskerne har dermed simpelthen fundet de ældste fedtmolekyler fra et hvirveldyr nogensinde:

»At det er lykkedes at finde bevaret kirtelsekret i en 48 millioner år gammel fugl kan vise sig at blive en vigtig brik i den fremtidige udforskning af fjerenes udvikling hos fugle og dinosaurer‚« siger palæontolog og museumsinspektør på GeoMuseum Faxe, Jesper Milàn, som ikke har deltaget i det nye studie.

»Hvis de samme kirtler med bevaret sekret kan findes hos nogle af de ekstremt velbevarede fjerklædte dinosaurer fra Kina, så vil det give vigtig viden om, hvornår den moderne fjerdragt opstod hos dinosaurerne eller fuglene.«

Fuglenumsekirtel uropygial_gland 48 millioner år Jakob Vinther dinosaur

Her sidder den, numsekirtlen. (Foto: Ralf Pfeifer)

Numsekirtler kan være ny guldgrube

Og ja, hvis du mener, at du har bemærket navnet Jakob Vinther før, så var det også ham som stod bag sidste års fund om, at 90 procent af alle nutidens dyr 'bare er penis-orme med ben'.

Vinther har unægteligt en særlig evne til at trække farverige ord frem fra naturens gemmer, men faktisk er han mest kendt for at finde bevarede pigmenter i fortidsdyr som dinosaurer og tidlige fugle.

Det er fund, som indenfor de seneste ti år har været centrale for at rykke billedet af dinosaurerne fra grå, brune og grønne skællede dyr til at have været klædt i farvestrålende fjerdragter.

Farverne har åbnet helt nye vinduer ind til aspekter af fortidsdyrenes liv, og som ikke kan ses i tænder og knogler. F.eks. hvordan fuglenes fjer opstod for at få sex, og hvordan mønstre har snydt rovdyr ved at camouflere byttedyrene.

Hidtil har det hovedsageligt været pigmentet melanin, forskerne har fundet i fossilerne, men nu er det altså lykkedes Jakob Vinther og kolleger, at få fat i en ny type forstenede molekyler.

Fuglenumsekirtel uropygial_gland 48 millioner år Jakob Vinther dinosaur

Messeludgravningen, der ligger 35 km sydøst for Frankfurt am Main, rummer tusindvis af velbevarede fossiler. (Foto: © CEphoto, Uwe Aranas)

Fandt fuglenumsekirtler i Tyskland  

»Det startede egentlig en dag, ornitologen Gerald Mayr og jeg sad og drak en øl,« siger Jakob Vinther.

»Så nævnte han de her fuglenumsekirtler, og jeg sagde: 'Hold da op, der må da være fedtmolekyler i dem'.«

Gerald Mayr er forsker på Senckenberg Naturmuseum i Frankfurt am Main, og i jagten på forstenede pigmenter havde Vinthers vej, ikke overraskende, ført ham til ornitologen.

Det tyske museum huser mange af de mest fantastiske fossiler i verden, fundet i den nærliggende Messeludgravning, hvor man siden 1800-tallet har udgravet skiferlag med tusindvis af fossiler af livet, som det så ud for ca. 50 millioner år siden - alt lige fra planter og insekter over fisk og skildpadder til pattedyr og tidlige primater.

Forholdene på stedet har været så enestående gode, at dyrene er bevaret nærmest komplet med hud, pels og, ja, fjer på de tidlige fugle.

Og det var blandt fuglene, at Gerald Mayr havde bemærket flere med en struktur, som kunne ligne fuglenumsekirtlen.

Fuglenumsekirtel uropygial_gland 48 millioner år Jakob Vinther dinosaur

Nutidens fugle gnubber næbbet mod gumpen og får derved lidt sekret på næbbet, som de smører og plejer fjerene med. (Foto: Shutterstock)

Måtte vente flere år på nyt fund

Over deres øl blev Gerald Mayr og Jakob Vinther hurtigt enige om, at det kunne være fantastisk, hvis man kunne analysere det næsten 50 millioner år gamle kirtelsekret kemisk.

Men der var en hage, for desværre er skiferen så sart, at ligeså snart palæontologerne har flækket en skifersten og åbenbaret et fossil, skal de hæfte stenene på en epoxyplade (hærdet plade) og dække overfladen med lak.

Det betyder, at museets fossiler alle var indkapslet i organiske molekyler, som ville gøre det ret vanskeligt at analysere sekretet.

»Derfor tænkte vi, at når vi finder et fossil igen, så skal vi huske at få taget nogle prøver af det,« siger Jakob Vinther.

Nu er det bare sådan, at selv om Messeludgravningen er rig, går der nemt et år eller to, i mellem at man finder en fugl, og så skal man være heldig at også numsekirtlen er bevaret.

Der skete ingenting det første år, og heller ikke det andet.

»Men pludselig ringede han og sagde, at vi havde fundet en fugl, og den havde kirtlen. Så jeg sagde: 'Fedt, lad os få taget nogle prøver',« siger Vinther.

Fuglenumsekirtel uropygial_gland 48 millioner år Jakob Vinther dinosaur

Fossilet i studiet er formentlig i familie med hærfuglen her. (Foto: Shutterstock)

»Som at skrabe koldt smør«

Fossilet var en ret lille fugl uden kranium og ben, så indtil videre er det en ukendt art, men ifølge Mayr peger knoglerne på en tidlig slægtning til hærfuglene (se foto herover).

Men det vigtige var to små buler ved gumpen, som kunne være resterne af den oprindelige fuglenumsekirtel.

Bulerne var ikke stenhårde, men voksagtige, og med en skalpel skrabede forskerne en lillebitte smule af vokset af fossilet.

»Det var fuldstændig som koldt smør,« fortæller Jakob Vinther.

Prøven blev sendt til en af verdens førende eksperter, geobiologen Roger Summons ved Massachusetts Institute of Technology, Cambridge, USA, hvor han forsker i livets oprindelse og studerer forstenede fedstoffer fra nogle af de tidligste dyr og mikroorganismer, som er bevaret i oldgamle aflejringer fra Kambrium.

Forskerne har længe vidst, at mange fedtmolekyler fra f.eks. cellemembraner og planters voks har meget stabile kulstofskeletter, der er karakteristiske nok til, at man kan genkende de oprindelige fedtmolekyler.

Med et massespektrometer, der i bund og grund splitter prøven op i dens molekylære dele, analyserede Roger Summons og hans post-doc. Shane O'Reilly sammensætningen og mængden af forskellige fedtmolekyle-skeletter.

Det samme gjorde de med prøver taget andre steder fra selve fossilet og skiferstenen, foruden sekret fra et udvalg af nutidige fugles numsekirtler (bl.a. solsort).

Det VAR numsekirtler

Analyserne afslørede tydeligt, at fedtstofferne fra fossilets numsekirtel var helt anderledes end olier og fedstoffer fra andre steder på skiferstenen, men derimod matchede rigtig godt med sekret fra nutidige fugles numsekirtler.

Dermed viser forskerne som de første molekylært, at Messel-fuglenes voksagtige strukturer faktisk er numsekirtler, som imponerende nok er bevaret næsten 50 millioner år efter fuglens død.

Og på sigt kan forskerne have fundet et nyt vindue, der, ligesom pigmentfarverne, måske kan give indblik i sider af det forhistoriske liv, man hidtil kun har kunnet spekulere over.

Fuglenumsekirtel uropygial_gland 48 millioner år Jakob Vinther dinosaur

Måske har de fjerklædte dinosaurer også haft brug for en numsekirtel til at vedligeholde fjerdragten. (Foto: Shutterstock)

Vil nu jagte dinosaur-numsekirtler

Fugle er de eneste dinosaurer, der overlevede en gigantisk naturkatastrofe for 65 millioner år siden, hvor alle de store dinosaurer uddøde, så et oplagt næste spørgsmål er at lede efter numsekirtler i dinosaurerne.

»Man skulle jo forvente, at vi kan finde dinosaurnumse-vokskirtler i fremtiden. Det er bare et spørgsmål om at tage ud og kigge efter dem,« siger Jakob Vinther.

»Hvis vi har nogle rigtig gode fossiler, så kunne vi måske godt finde den her kirtel bevaret, og det kunne være skægt at se, hvornår kirtlen opstod - om den går langt tilbage i dinosaurernes historie, eller om den er opfundet for relativt nyligt. Spørgsmålet er, om fjer og kirtel kom nogenlunde samtidig?«

Nutidens fugle gnubber næbbet mod gumpen og får derved lidt sekret på næbbet, som de smører og plejer fjerene med, og måske har de fjerklædte dinosaurer gjort noget lignende, fordi de også havde brug for at vedligeholde fjerdragten.

Eller måske har kirtlen en helt anden oprindelse, der ikke følger fjerens udvikling, f.eks. duftstoffer for at tiltrække mager eller måske en parallel til pattedyrs svedkirtler.

Hvem ved?

Indtil videre er det spekulation, men jagten på flere svar er gået ind.

Lyt på Videnskab.dk!

Hver uge laver vi digital radio, der udkommer i form af en podcast, hvor vi går i dybden med aktuelle emner fra forskningens verden. Du kan lytte til den nyeste podcast i afspilleren herunder eller via en podcast-app på din smartphone.

Har du en iPhone eller iPad, kan du finde vores podcasts i iTunes og afspille dem i Apples podcast app. Bruger du Android, kan du med fordel bruge SoundClouds app.
Du kan se alle vores podcast-artikler her eller se hele playlisten på SoundCloud